小五郎、柯南、小蘭和白鳥一行人應本城之邀，前來參加葡萄酒協會會長廣瀨的70歲壽宴。宴會開始前，柯南和小蘭兩人遇到了發生爭執的本城和赤丸，并且在搭乘纜車的時候，柯南還目睹了本城殺害赤丸的場景，于是，他迅速趕往現場，卻發現尸體早已被本城轉移。然而，品酒環節的一個紕漏，讓柯南推斷出了事情的真相，他巧妙用計將本城的罪行公之于眾。

步美發現圖書館的書被人撕掉了一頁，氣憤的她決定找出“元兇”，根據借書卡的記載，柯南和步美找到了內藤司，可他今天卻沒上課，與此同時，學校的巖石標本也人被偷偷走，柯南認為這可能是司所為，于是找到了他家，在查看了司的房間后，他們發現了一張寫有暗號的字條，少年偵探團集結智慧，終于在大濱海灘找到了想要喚回逝去母親的司。

柯南他們很快就找到了被害者們常去的麻將館，并從老板那里得知，曾有一個叫鬼保獨郎的人與平棟堂次發生過沖突，抓到嫌疑犯后，高木警官便前去找曾聽到兇手聲音的鍋井永貴做指認，沒想剛進門就被人打昏。另一邊，柯南因為步美一句玩笑話，突然想通了Z的含義并說兇案早在十五年前就結束了，此次兇案的發生不過是模仿犯所為而兇手就在被害者的家屬之中。

柯南、少年偵探團、哀、阿笠博士來到阿笠博士友人所在村莊觀光，在夜晚的溪邊等待放螢火蟲時，村長的兒子中嶺和助手垂水乘坐運送螢火蟲的貨車到達。垂水打開貨車上的箱子，螢火蟲便成群結隊的飛了出來。元太為了要抓螢火蟲，爬上了貨車，隨手拿走了貨車上的手電。在大家陶醉于欣賞螢火蟲時，助手垂水接到一通中嶺打來的電話，說中嶺在烏帽巖，救命。柯南等人到達時，發現中嶺已經死在車內，地上放著疑似有毒的飲料瓶，車內還飛著一只……螢火蟲。。。

少年偵探團聽同學說她們家的房客中有一個十分刻板且循規蹈矩的男人，尤其是遇上亂扔垃圾的人就會對他們訓斥一番，出于好奇，柯南他們便前去見這個叫巖田的先生。沒想到三天之后，巖田居然去警局自首說自己失手殺人，雖然是正當防衛不予追究，但警察還是對巖田的生活以及他的朋友等人進行了調查，卻發現事情并不像他描述的那么簡單。